煤“一步法”制天然气催化剂

【摘要】：在固定床反应器中,以水蒸气为气化介质,考察了"一步法"煤制天然气K-Fe甲烷化催化剂的催化活性及稳定性,研究了反应动力学,并且考察了不同煤种对煤催化甲烷化的影响。在650℃、2 MPa下,K15Fe10Ca5对于煤气化及甲烷化均具有良好催化活性。XRD分析表明,活性组分K与Fe之间相互作用,形成的K6Fe2O5促进了煤气化及甲烷化反应。Ca助剂的引入抑制了活性组分与煤中矿物质的结合,同时吸收了煤焦释放出的含硫气体,提高了催化剂的活性。在5次循环实验过程中,CH4产率保持稳定,表明催化剂有较高的稳定性。修正随机孔模型很好地描述了K15Fe10Ca5催化神木煤焦甲烷化的行为,其中界面反应为控制步骤。煤中挥发分、灰分及含硫量等因素都会影响最终的产率。 【作者单位】： 青岛科技大学化工学院清洁化工过程山东省高校重点实验室;烟台大学应用催化研究所;
【关键词】： 煤化工 固定床 催化剂 天然气 反应动力学
【基金】：国家自然科学基金项目(21276129) 山东省自然科学杰出青年基金项目(JQ200904)~~
【分类号】：TQ536;TQ426
【正文快照】： 引言能源和环境是当今全球最关注的焦点之一,化石能源的综合优化利用迫在眉睫。鉴于我国能源“富煤、贫油、少气”的特点,以煤为主的能源消费结构短期内不会改变。根据洁净煤技术的发展方向和世界低碳经济的发展趋势,把煤转化成化石能源中最优质的燃料——天然气,是符合我国国

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